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方案:电子商务类网站网络架构设计方案

※发布时间:2019-11-15 23:03:29   ※发布作者:habao   ※出自何处: 

  电子商务类网站是一个典型的交易型网站。作为一个交易型网站,必须包含用户、商品及订单这些基本的要素,同时能够支持一个完整的交易过程包括用户与商品的匹配过程、支付过程、发货过程、与用户的沟通交流等。一个典型的电子商务类网站,其整体数据结构如下图所示:

  电子商务类网站与其他网站一样,首先必须具备高容量、高性能的特点,能够满足海量互联网用户访问带来的冲击,尤其是促销期间带来的巨大的访问量。其次必须具备高可靠性,能够全天候向用户提供服务。最后整体架构必须具备足够的弹性,在促销期间能够动态添加资源,应对交易量的爆炸式增长;促销结束后,能够回收闲置的资源。

  m应用系统支持水平扩展,采用多机集群的部署方式;数据库采用分库,分表及读写分离的部署方式,同时采用负载均衡及缓存机制,提高并发能力。

  m业务平台化,构建不同的业务平台,如交易平台、仓储平台、物流平台、支付平台、广告平台等,按业务分库,各业务平台相互。

  在电子商务网站的起步阶段,服务器的数量还不是很多,业务的压力也没有那么大,可以采用如下图所示的二层网络架构:

  数据中心核心部署2台高端交换机,利用IRF2虚拟化技术,虚拟化为一台逻辑设备。数据中心接入层同样采用IRF2虚拟化技术,实现服务器的双网卡接入。利用IRF2虚拟化技术后,接入层与核心层之间可实现跨设备的链接,既提高了带宽,又避免了网络环。服务器的接入带宽可以根据业务的不同选择千兆或万兆接入,对于LVS、图片服务器、站内搜索等业务,推荐使用万兆接入。由于同一类业务完全有可能部署在不同的接入层交换机下面,此时互访必须经过核心交换机中转,所以接入层的比设计就显得至关重要。手纹乱如果服务器采用千兆接入,推荐1:1的比(每接入交换机4个10G上联),如果服务器采用万兆接入,推荐1:3的比(每接入交换机4个40G上联)。可以采用VLAN的方式实现不同业务之间的隔离。VLAN最终终结在核心层。这种二层网络架构能够满足向云架构转型的业务需求。虚拟机可以在VLAN内进行迁移。由于是一个大二层网络,LVS服务器集群可以部署为DR模式。受核心交换机的MAC地址表、ARP等因素的影响,这种二层架构支持的服务器数量有限,通常物理服务器数量在1000台以内时可以采用这种架构。

  随着电子商务业务的发展,服务器的数量呈现快速增长的态势。此时需要采用新的网络架构以支持更大规模的数据中心,可采用如下图所示的网络架构:

  网络平台采用基于POD的设计,每个POD由2台汇聚交换机及接入层交换机组成,分别采用虚拟化技术,实现跨设备的链聚合。每个POD可以支持384台左右的服务器数量。不同的业务平台可以部署在不同的POD内。服务器推荐采用万兆接入,以应对越来越大的并发访问量。接入层推荐1:3的比(4个40G上联)。在每个POD内,服务器的网关终结在汇聚层交换机。每个POD内是一个二层的网络,能够满足服务器虚拟化后虚拟机的迁移需求。汇聚到核心采用三层由方式部署,可采用OSPF或者BGP由协议。核心层支持横向扩展,可以扩展到4台,6台,8台……以支持更大规模的网络。业务的发展总是会超出网络规划的能力,所以,不排除同一类业务会跨不同的POD部署,同时不同业务之间的互访流量也会日益增大,所以汇聚层到核心层的比设计就显得相当重要。在业务前期,汇聚层到核心层不一定要采用1:1的比,但必须具备扩容到1:1的能力。负载均衡服务继续使用LVS集群,由于整个网络已经演变为三层组网模型,LVS集群工作在Full-NAT模式。为了提高用户体验,可以建设CDN网络为网站加速。CDN节点尽量部署在离用户近的。在数据中心建设方面,开始采用多活数据中心的部署模式,以提高业务的可靠性。随着多个数据中心的建设,数据中心之间需要进行互联以进行数据的同步,可以采用由器,通过专线或者VPN的方式实现和其他数据中心的互联。

  随着业务的发展,电子商务网站开始全面过渡到云架构,并且开始大量使用大数据技术对用户的交易行为,商品的受欢迎程度等进行大数据分析。云计算和大数据对网络平台提出了新的需求:

  这些云计算、虚拟化、大数据等技术带来的挑战,不再是简单地由网络进行业务部署,而是转变成了业务驱动网络、网络随业务而变、网络支撑用户业务。SDN(Software Defined Network,软件定义网络)架构正好可以满足这些要求。

  采用SDN架构后,解决了网络中的ARP问题,扩展性不再是问题,所以,推荐采用跳数更少,转发效率更高的扁平化架构,核心节点可以采用4台或者6台,以支持更大规模的网络。服务器采用万兆双网卡接入,接入层交换机采用4个40G(1:3)或者6个40G上联(1:2)。如图4所示:

  VCF控制器集群实现对整个网络的集中管理和控制。北向使用Restful API实现与云管理平台的对接,南向使用Openflow、Netconf、OVS-DB等协议实现对网络设备的集中控制。核心交换机作为VXLAN IP Gateway,实现VXLAN Overlay网络与传统网络的互通。接入交换机作为VXLAN Gateway,实现虚拟机,服务器等各种终端接入到VXLAN网络中。

  SDN架构的使用,实现网络设备的控制层面和数据层面的分离,进而实现对网络流量的灵活化、集中化、细粒度的控制,使得网络完全根据用户业务驱动、自上而下、随需进行灵活进行构建,从而满足用户的运维集中管理、部署灵活弹性、资源池化管理、海量租户规格、租户安全隔离、网络安全可靠等诸多需求。可以支撑电子商务网站向用户提供更多、更具个性化的服务。

  互联网网络架构的设计以满足业务需求为第一出发点,在电子商务网站的不同发展阶段可以采用不同的网络架构设计。越来越多的电子商务类网站开始向云架构转型,基于SDN的网络架构实现了云计算与网络的融合,必将成为未来主流的组网架构。

  

关键词:设计类网站